有效微生物群对舒玛栎幼苗生长的影响

赵婷婷　苏友谊　陈丽

摘要：为探究有效微生物群（EM）对一年生舒玛栎（Quercus shumardii Buckl.）幼苗生长的影响，采用不同浓度的EM及复合肥对其进行施肥处理，测量了苗高、地径、高径比、苗木鲜重、干重、叶绿素含量等生长指标，分析了各处理对舒玛栎幼苗生长的影响。结果表明，EM处理对舒玛栎幼苗苗高、地径的生长有一定的促进作用，与复合肥、空白对照相比差异显著；随着EM浓度的增加，舒玛栎幼苗地上部分（茎、叶）的鲜重、干重均呈递增趋势，但不同处理对其地下部分（根）重量的影响均无显著差异；不同浓度的EM处理较对照均显著提高了舒玛栎幼苗的叶绿素含量。试验结果为EM促进舒玛栎幼苗生长的作用机理研究奠定了实践基础，为其在林业生产中更广泛地应用提供了依据。

关键词：舒玛栎（Quercus shumardii Buckl.）；幼苗；有效微生物群（EM）；生长

中图分类号：S792.189：S687 文献标识码：A 文章编号：0439-8114（2017）18-3489-03

DOI：10.14088/j.cnki.issn0439-8114.2017.18.024

Abstract： In order to investigate the effects of Effective micro-organisms（EM） on the growth of 1-year-old Quercus shumardii Buckl. seedlings，different concentration of EM and compound fertilizers were used to fertilize the seedlings of Q. shumardii；and the seedling height，ground diameter，the ratio of height to ground diameter，seedling fresh weight，dry weight，chlorophyll content were measured to analyze the effects of various treatments on its growth. The results indicated that EM could promote the growth of the seedlings； and the indexes of height and ground diameter were improved a lot. The difference was significant compared with the compound fertilizer and control. With the increase of EM， Q. shumardii seedling weight of aerial part （stems and leaves） increased gradually，but the different fertilizer treatments on its weight of underground part（root） had no significant difference. The chlorophyll content of Q. shumardii seedlings were significantly improved by different concentration of EM treatments. This study provided a basis for the wider application of the EM. Also it laid the foundation for its mechanism of promoting growth of Q. shumardii.

Key words： Quercus shumardii Buckl.； seedling； Effective micro-organisms； growth

肥料特別是化肥的应用对农业生产做出了重大贡献，但化肥的过度施用造成大量非可再生能源的浪费[1]，出现农田土质退化、土壤肥力下降、农作物品质无法得到保障、食品安全和环境污染日益严重等问题[2]，因此，微生物肥料的开发和应用对于农业生产的可持续发展非常重要。有效微生物群（Effective micro-organisms，EM）是一种新型的复合微生物菌剂，其采用独特的发酵工艺，将10个属80多种有益微生物混合而成[3]。20世纪90年代初由李维炯和倪永珍将其引入中国，并在农作物上开始试验[4]，后来在畜牧业、林木种苗生产以及环境保护等领域中也有广泛应用[5-7]。大量研究表明，EM能促进植物生长发育，改善土壤的理化性质，抑制病虫害，降解污染、净化水质[8，9]。Khan等[10]的研究显示，施用不同浓度的EM对雨豆树[Albizia saman（Jacq.）Merr.]苗木的生长发育有明显的促进作用，但过高浓度则促进效果较小。舒玛栎（Quercus shumardii Buckl.）为壳斗科（Fagaceae）栎属（Quercus L.）落叶乔木，主干通直，树形优美，是美国最大的栎属树种之一，被誉为树木中的勇士。舒玛栎春季新叶部分鲜红色，夏季叶片亮绿色，秋季叶片红色，色叶期较长[11]，是优良的色叶树种，具有很高的园林观赏价值。舒玛栎具有良好的抗逆性，耐水湿，比其他栎类更易移植，是低湿地的重要造林树种和用材树种[12]，具有广阔的发展前景。目前，有关EM对舒玛栎生长的影响还未见报道，因此课题组以一年生舒玛栎幼苗为材料，通过对其喷施不同浓度的EM或施用复合肥处理，探讨EM对林木的生长效应，为EM在林业生产上的推广应用提供理论依据。endprint

1 材料与方法

1.1 材料

试验在南京林业大学白马基地完成。2015年4月将萌发的舒玛栎种子（种子购自美国田纳西州）移栽到高18 cm、直径16 cm的黑色塑料营养钵内育苗，EM购自农富康生物科技有限公司，复合肥中N∶P2O5∶K2O=15∶15∶15。

1.2 处理

移栽1个月后对舒玛栎幼苗喷施不同浓度的EM或施复合肥，共设6个处理，其中EM处理设3个浓度，分别为E1：200倍稀释液（1份EM原液与200份清水混合即为EM 200倍稀释液，依此类推）；E2：400倍稀释液；E3：600倍稀释液；复合肥采用穴施，共设2个处理，每株苗施用复合肥N1：0.8 g；N2：1.2 g；对照施用相同体积的清水。每个处理设3次重复，每个重复30株苗，每株苗每次喷施EM或清水500 mL，每半个月施肥1次直至8月下旬。

1.3 指标测定

2016年7月下旬，每个处理随机取5株苗，用天平（感量1 g）测其根、茎、叶的鲜重、干重（105 ℃杀青30 min，再在70 ℃下烘至恒重）；叶绿素含量采用分光光度法[13]测定，每个处理取新鲜叶片，去掉中脉，剪碎混匀后取0.2 g叶片样品；以上测定都重复3次，取均值。2016年10月初测量各处理的苗高、地径，取平均值，并计算高径比。

1.4 数据分析

试验数据采用Microsoft Office Excel 2010程序处理，并用其制表，运用SPSS 21.0软件进行分析。

2 结果与分析

2.1 EM处理对舒玛栎幼苗生长的影响

EM处理对舒玛栎幼苗生长的影响情况见表1。从表1可知，经EM处理后，舒玛栎幼苗的苗高、地径较复合肥处理、对照有明显或显著的提高（P<0.05），不同浓度的3个EM处理之间的苗高、地径、高径比差异均不显著（P>0.05）。如EM 200倍稀釋液处理后，苗高从对照的81.4 cm提高到90.0 cm，增加了10.6%；地径由对照的7.3 mm提高到8.6 mm，增加了17.8%；而高径比是EM处理比对照降低，不过高径比越小，苗木越粗壮，造林成活率越高。因此EM处理对舒玛栎幼苗的生长有明显的促进作用。

2.2 EM处理对舒玛栎幼苗生物量的影响

EM处理对舒玛栎幼苗生物量的影响情况见表2。从表2可知，各处理对舒玛栎幼苗地下部分（根）的鲜重、干重均无显著影响（P>0.05），且各处理的结果均略低于对照；但对地上部分（茎、叶）的鲜重、干重有一定的促进作用。EM处理后，舒玛栎幼苗地上部分的鲜重、干重各处理（包括复合肥处理）都高于对照，其中EM 200倍、400倍稀释液处理和株施复合肥1.2 g处理的鲜重与对照之间差异显著（P﹤0.05），株施复合肥1.2 g处理的干重与对照之间差异显著（P﹤0.05）。并且大部分EM处理的鲜重、干重略高于株施复合肥0.8 g的处理，但低于株施复合肥1.2 g的处理。处理的地上部中，只有EM 600倍稀释液处理和株施复合肥0.8 g处理与株施复合肥1.2 g处理之间的鲜重结果差异显著（P﹤0.05），其他EM处理与复合肥处理之间差异不显著（P>0.05）。在3个EM处理中，EM 400倍稀释液处理对舒玛栎幼苗地上部分鲜重的影响最大，由对照的13.98 g增加到23.54 g，增加了68%，差异显著（P﹤0.05）；但该处理和EM 200倍稀释液处理间差异不显著（P>0.05）；EM 600倍稀释液处理的幼苗地上部分鲜重（17.40 g）虽高于对照（13.98 g），但二者差异也不显著（P>0.05）。随着EM浓度的增加，幼苗地上部分的干重呈递增趋势，EM 200倍稀释液处理下，幼苗地上部分的干重由对照的6.34 g大幅增加到10.32 g，增加了63.4%。但3个EM处理与对照之间幼苗地上部分干重的差异均不显著（P>0.05）。

2.3 EM处理对舒玛栎幼苗叶绿素含量的影响

叶片的叶绿素含量与光合作用密切相关，叶绿素含量直接影响到光合产物的生产能力[14]。叶绿素含量增加，植物的光合作用强度也会相应增加；EM处理对舒玛栎幼苗叶片的叶绿素含量影响情况见表3。由表3可知，不同浓度的EM处理后，舒玛栎幼苗叶片的叶绿素b含量和叶绿素总量均比对照有显著提高（P﹤0.05），叶绿素a含量除EM 400倍稀释液处理与对照之间差异不显著（P>0.05）外，其他EM处理比对照有显著提高（P﹤0.05），表明EM处理能提高舒玛栎幼苗的叶绿素含量，这有利于增强光合作用能力。但这3个EM处理之间的差异并不显著。另外，EM各处理的叶绿素含量显著高于株施复合肥0.8 g的处理（P﹤0.05），但低于株施复合肥1.2 g的处理。

3 小结与讨论

3.1 EM对舒玛栎幼苗生长的影响

EM目前已在生产中得到广泛应用[15]，李维炯等[16]研究发现，使用EM可以促进作物生长、提高产量，并且对于病虫害也有一定的抑制作用；刘亚丽等[17]采用不同浓度的EM对核桃楸（Juglans mandshurica Maxim.）幼苗的生长状况进行比较，发现随着EM浓度的增加，各项生长指标均呈递增趋势。本试验结果显示，200倍、400倍稀释液的EM处理对舒玛栎幼苗的苗高、地径有显著的促进作用，600倍稀释液的EM处理其苗高、地径不及200倍、400倍稀释液，这与前述的研究结果基本一致。

试验结果还表明不同浓度的EM处理对舒玛栎幼苗地上部分的生长促进作用较明显，无论是鲜重还是干重，都比对照有较大幅度地提高，但对根的促进效果不是太明显，可能原因是供试材料是在有限的空间即容器里生长，无论是对照还是各处理，均形成了较完整的根团结构，因此各处理对根系鲜重、干重没有起到客观的促进作用。endprint

3.2 EM对叶绿素含量的影响

李立[18]发现，EM可使玉米（Zea mays L.）叶片的叶绿素、可溶性糖、可溶性蛋白含量显著提高，延缓叶片的衰老；代丽华等[19]研究表明，不同浓度的EM处理后，3种苔藓的总叶绿素含量与对照相比均有明显提高，其中，狭网真藓（Bryum anagustirete Kindb）、狭叶小羽藓[Haplocladium angustifolium（Hampe et C.Muell.）Broth.]在600倍稀释液EM处理下的总叶绿素含量最高，而穗枝赤齿藓[Erythrodontium julaceum（Schwaegr.）Par.]在EM 400倍稀释液处理下达到最大值。本试验结果显示，不同浓度的EM处理后，舒玛栎叶绿素含量均较对照有显著提高，这也是各供试材料在生长量上较对照有大幅提高的一个原因。试验施用EM在一定范围内取得了显著的效果，喷施EM处理的效果与株施复合肥处理、对照相比作用明显，表明微生物肥料在局部范围内可替代化肥。但不同浓度EM处理之间的作用效果大多差异不显著。因此，今后有必要对其施用的具体浓度开展深入的比较试验。

有效微生物群作为生物有机肥无毒副作用，不会造成药剂残留，也不会使植物产生抗药性[20]，可以代替化肥。不过试验没有开展EM对土壤理化性状的影响对比，今后有必要继续完善此项研究，以便对EM促进植物生长的作用机理有更深入的了解。

参考文献：

[1] 赵建宁，左腾云，胡元盛.土壤肥料与我国粮食安全[J].河北农业科学，2009，13（1）：116-118.

[2] 孟 瑤，徐凤花，孟庆有，等.中国微生物肥料研究及应用进展[J].中国农学通报，2008，24（6）：276-283.

[3] 赵嘉平，唐 明，李堆淑，等.有效微生物群（EM）的研究进展[J].西北林学院学报，2003，18（3）：50-53.

[4] 任瑞兰，王克功，王卫东，等.苗期施用EM菌肥对玉米生长发育及产量的影响[J].中国农学通报，2013，29（15）：108-111.

[5] 庞德彬，罗琮贵.有效微生物群（EM）在对虾养殖中的应用[J].中国水产，2001（1）：54-55，53.

[6] 芦满济，王续程，王一禾.EM和AM微生物菌剂在玉米上的应用效果研究[J].甘肃农业科技，2002（9）：33-35.

[7] 邢承华，蔡妙珍，于洪波.EM有效微生物技术在环境保护中的应用[J].微生物学杂志，2007，27（5）：93-97.

[8] 宋国春，于迎春.生态农业的希望——EM[J].农业知识，1998（2）：32.

[9] 王 伟.有效微生物群（EM）及其在国外农业上的应用[J].上海农业科技，1995（13）：47-48.

[10] KHAN B M，HOSSAIN M K，MRIDHA M A U. Effect of microbial inoculants on Albizia saman germination and seedling growth[J].Journal of Forestry Research，2006，17（2）：99-102.

[11] 吕秀立.形色俱佳的舒玛栎[J].园林，2012（10）：75.

[12] 吴 媛，包志毅.栎属植物资源及其在园林中的应用前景[J].北方园艺，2008（7）：174-177.

[13] 史树德.植物生理学实验指导[M].北京：中国林业出版社，2011.

[14] 王铮敏，周 斌.有效微生物群对水仙花生长的影响[J].三明高等专科学校学报，2003，20（2）：51-56.

[15] 陈丽媛，张翠霞，谢玺文，等.有效微生物群EM的应用及研究现状[J].微生物学杂志，2000，20（2）：54-55.

[16] 李维炯，倪永珍.EM（有效微生物群）的研究与应用[J].生态学杂志，1995，14（5）：58-62.

[17] 刘亚丽，张 羽，杨远彪，等.有效微生物群在核桃楸育苗上的应用效果[J].东北林业大学学报，2004，32（5）：21-22.

[18] 李 立.EM对玉米生长发育和产量的影响及替氮效应的研究[D].长沙：湖南农业大学，2007.

[19] 代丽华，刘 芳，李 波，等.EM菌剂对苔藓生长和叶绿素含量的影响[J].贵州农业科学，2011，39（9）：65-67.

[20] 周莉华，李维炯，倪永珍.长期施用EM生物有机肥对冬小麦生产的影响[J].农业工程学报，2005，21（S1）：221-224.endprint